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传输线匹配中的折中方案选择

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:元器件制造厂商所推荐选用的终端技术通常都是基于SI的要求而不是EMC的要求制定的。有时,沿着传输线上的较小的阻抗非连续性以及它的电阻终端上的较小失配对SI来说可能并不那么重要。但在许多情况下,这种阻抗非连续和失配却会对EMC性能造成较大的影响。所以,为了获得良好的EMC性能,传输线精确的终止于一个匹配电阻上是十分重要的。

传输线匹配中的折中方案选择

元器件制造厂商所推荐选用的终端技术通常都是基于SI的要求而不是EMC的要求制定的。其中有些技术是必须采用的。因为其他的技术在某些场合无法正常工作(例如,一般情况下,CMOS组合逻辑要求使戴维南或有源终端)。总的来说,终端技术的选用往往是一个在元器件成本和要求的PCB面积、电源消耗和电池寿命、屏蔽、滤波和PCB叠层的数目,终止栓的使用,EMC性能等因素间的一个折中考虑过程。

反射波开关型和较高的线条Z0值都倾向于引起较低的发射(在所有其他条件完全相同的条件下)。这是因为它们的信号电流较低,并由它们所引起发射的磁场电平也较低的缘故。

有时,沿着传输线上的较小的阻抗非连续性以及它的电阻终端上的较小失配对SI来说可能并不那么重要。但在许多情况下,这种阻抗非连续和失配却会对EMC性能造成较大的影响。所以从EMC角度来看,就变成了一个非常重要的问题,而必须加以认真对待。举例来说,就SI角度来看,一个±10%或小于±10%的失配基本上可以忽略不计。在这量级上的失配几乎不会对电压波形造成什么影响。但倘若对线条的电流波形进行测量的话,我们会发现同样由这个量级上的非连续和失配所引起大的上冲会明显的增加来自PCB的发射。所以,为了获得良好的EMC性能,传输线精确的终止于一个匹配电阻上是十分重要的。(www.xing528.com)

在不切断线条或焊开一个IC的插针情况下,就可以很容易地对线条电流进行测量。为了做到这一点,既可以使用示波器以及制造厂商所附带的电流探头,也可以使用由频谱分析仪所附带的闭合磁场探头在不接触到线条的情况下完成测量。为了对个别线条进行检测,这些探头的几何尺寸通常都会很小(直径小于5mm。虽然设计成正方形使用起来会更方便些)。读者一定还会记得,磁场探头响应的是电流的微分(电流的变化速率)。

使用经典的终端法(在传输线的两端)会帮助降低由于沿着线条上的Z0的变化所引起的反射的影响。比如短截线和通孔就是引起这些变化的其中两个主要原因。正如前面所提到的,使用经典的终端法所造成的一个问题就是将信号电平衰减小50%。因此在选用接收器时,要考虑到它必须具有一个恰当的输入范围。

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